JP3230119B2 - 火災検知器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、火炎から放射される紫
外線や赤外線などの輻射光を受光ガラス内に配設された
受光素子で検出して火災の発生を検知する火災検知器に
係り、さらに詳しくは、受光ガラスの側方に設けた投光
素子グローブ内に配設した投光素子から投光して受光素
子の動作試験を行なう手段を備えた火災検知器に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】トンネルや地下街などには、通常、輻射
式の火災検知器が設置されているが、火災検知器を設置
してから時間が経過すると、受光素子を保護する受光ガ
ラスが外気に含まれる塵埃等の付着により汚損して光の
透過率が徐々に低下し、その結果、受光素子の受光量が
減少して正確な火災検知ができないことがある。

【０００３】このようなことから、一部の高機能化され
た火災検知器においては、受光ガラスの側方に設けた擬
似炎光源（投光素子）を点灯し、その光を受光ガラスを
介して受光素子に投光して火災検知器が正常に火災検知
動作を行なうかどうかの動作試験を行なうようにしたも
のがある。

【０００４】図７は従来のこの種火災検知器の一例を示
す平面図、図８はそのＡ−Ａ断面図である。図におい
て、１は上部が開口された円筒状のケース、２は中心部
に穴３を有し、後述の受光ガラス４とともにケース１の
開口部を閉じてケース１とともに筐体を構成するカバ
ー、４はほぼ半球状の受光部５と鍔部６とからなり、透
光性カバーを構成する受光ガラスである。７は中心部に
穴８を有し、受光部５がカバー２の穴３内に挿入された
受光ガラス４の鍔部６を、カバー２との間にＯリング９
ａ，９ｂを介して挟持し、気密に固定する固定リングで
ある。

【０００５】１０は中央部に三角形状の突出部を有する
凸状の受光部取付台で、その両斜面には円筒状の受光素
子ケース１１ａ，１１ｂが設けられており、先端部には
特定波長の光のみが通過する光学フィルタ１２ａ，１２
ｂが装着されている。１３ａ，１３ｂは例えば焦電素子
からなり、火炎から放射された輻射光を検出する受光素
子、１３ｃ，１３ｄは同じくフォトダイオードからなる
受光素子で、受光部取付台１０の斜面の背面に固定され
た副プリント基板１４ａ，１４ｂに搭載され、受光素子
ケース１１ａ，１１ｂ内に位置している（なお、受光素
子１３ｂ，１３ｄは図示していない）。１５は主プリン
ト基板で、受光部取付台１０が固定されており、受光部
取付台１０を受光ガラス４の受光部５内に収容した状態
で、支柱（図示せず）を介してカバー２に取付けられて
いる。

【０００６】１８ａ，１８ｂは擬似炎光源を構成するＬ
ＥＤの如き投光素子で、主プリント基板１５上に立設さ
れたホルダー２１ａ，２１ｂ上に取付けられており、固
定リング７に設けた穴７ａ，７ｂ（７ｂは図示せず）か
ら、カバー２のねじ穴３０ａ，３０ｂ内に突出してい
る。３２ａ，３２ｂは透明又は半透明のガラスからな
り、投光素子１８ａ，１８ｂを覆って気密に保護する投
光素子グローブである。

【０００７】この投光素子グローブ３２ａ，３２ｂは、
図９に示すように、上部が半円状に形成された円筒状の
投光部３３と鍔部３４とからなり、カバー２に設けたね
じ穴３０ａの下部に設けた段部３１上に第１のパッキン
３５を介して挿入される。そして、鍔部３４上に第２の
パッキン３６、ワッシャ３７が嵌入され、さらにねじ穴
３０ａに螺入された固定ねじ３８により気密に固定され
ている。

【０００８】再び図７、図８において、投光素子グロー
ブ３２ａ，３２ｂが取付けられたカバー２の下面には、
固定リング７との間にＯリング９ａ，９ｂを介して受光
ガラス４の鍔部６が挟持され、固定される。そして、受
光部取付台１０を受光ガラス４の受光部５内に収容する
と共に、投光素子１８ａ，１８ｂを投光素子グローブ３
２，３２ｂ内に収容して主プリント基板１５を支柱を介
してカバー２に取付ける。ついで、パッキン３９を介し
てカバー２の取付腕４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを
ケース１の取付腕４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ（４
０ａ，４０ｂ，４０ｄは図示してない）上に重ね、ねじ
４２により気密に固定する。そして、投光素子１８ａ，
１８ｂに通電し、その擬似炎光を受光素子１３ｃ，１３
ｄに投光して各種の試験を行なう。

【０００９】ところで、上記のような火災検知器を、例
えば、トンネル内に設置した場合、車輌などによる塵
埃、排ガス、水しぶき、漏水などが常時発生する劣悪な
環境下に放置されているため、これらが受光ガラス４及
び投光素子グローブ３２ａ，３２ｂに付着して汚損す
る。このため、汚損の程度を検査し、必要に応じて受光
素子１３ａ〜１３ｄの出力信号等を補正しなければなら
ない。

【００１０】このような受光ガラス４等の汚損の程度を
試験するには、投光素子１８ａ，１８ｂから受光ガラス
４を介して受光素子１３ａ〜１３ｄに投光し、その発光
強度を徐々に低下させてどの程度で反応しなくなるかを
測定し、これによって汚損の程度を検知する。したがっ
て、投光素子１８ａ，１８ｂの投光当初の発光強度が高
いほど、精度のよい試験ができる。そのため、投光素子
１８ａ，１８ｂと受光素子１３ａ〜１３ｄの光軸を正確
に合わせることにより、最大強度の投光を行なうことが
必要である。

【００１１】このように、投光素子１８ａ，１８ｂから
の一定強度の投光に対して、受光素子１３ａ〜１３ｄに
どの程度の受光があるかということを測定することによ
り受光ガラス４等の汚損の程度を試験するようにしてい
るので、投光素子１８ａ，１８ｂの光軸がずれると受光
素子１３ａ〜１３ｄは一定の光を得ることができなくな
り、試験精度が低下することになる。このようなことか
ら、投光素子１８ａ，１８ｂの光軸の維持には従来から
種々工夫がこらされている。

【００１２】図１０〜図１３は投光素子１８ａ，１８ｂ
の取付構造の一例を示すものである。ブロック状の下部
ホルダー２１の上面には投光素子１８の外周形状に対応
した半円状の凹部２２が形成されており、その両側には
係止穴２３が設けられている。２４は下面に設けた突起
部である。２５は上部ホルダーで、下面に半円状の凹部
２６を有し、その両側には下部ホルダー２１の係止穴２
３に対応して突起部２７が設けられている。また、プリ
ント基板１５には下部ホルダー２１の突起部２４が嵌入
する貫通穴１６及び投光素子１８のリード線１９が挿入
されるスルーホール１７が設けられている。

【００１３】上記のような下部ホルダー２１は、図１１
に示すように、その突起部２４をプリント基板１５の貫
通穴１６に嵌入し、固定する。そして、投光素子１８を
下部ホルダー２１の凹部２２上に載置すると共に、その
リード線１９をスルーホール１７に挿入する。ついで、
図１２に示すように、上部ホルダー２５の突起部２７を
下部ホルダー２１の係止穴２３に嵌入し、投光素子１８
を挟持する。そして、投光素子１８のリード線１９をプ
リント基板１５にはんだ付けする。このときの状態を図
１３に示す。

【００１４】図１４、図１５は投光素子１８の他の取付
例を示すもので、ブロック状のホルダー２８には投光素
子１８を挿入する穴２９が設けられており、ホルダー２
８をプリント基板１５に固定したのち、投光素子１８を
ホルダー２８の穴２９に挿入すると共に、そのリード線
１９をプリント基板１５のスルーホール１７に挿入して
はんだ付けをしたものである。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】図１０〜図１３に示し
た投光素子の取付構造は、下部ホルダー２１に投光素子
１８を支持させたのち上部ホルダー２５を載置してねじ
で固定するようにしているので、投光素子１８の着脱が
面倒である。

【００１６】また、投光素子１８の位置（プリント基板
１５からの高さ）は、受光素子１３ａ〜１３ｄの位置に
より一定であるが、上記従来の取付構造は下部ホルダー
２１と上部ホルダー２５との間に投光素子２５を挟持す
るようにしており、また、図１４、図１５に示した投光
素子の取付構造は、投光素子１８を挿入する穴２９がホ
ルダー２８の上面より下方に設けられているため、いず
れの場合も投光素子１８の上方にホルダーの一部が存在
する。このため、ホルダーのカバー２からの突出部が高
くなり、これを覆う投光素子グローブ３２ａ，３２ｂの
カバー２からの突出長も必然的に高くなる。この結果、
運搬時や設置後に車輌等によって飛ばされた小石などに
より、投光素子グローブ３２ａ，３２ｂが割れたり亀裂
を生ずる等の破損の機会が多くなり、その都度交換しな
ければならない。

【００１７】本発明は、上記の課題を解決すべくなされ
たもので、投光素子の着脱が容易で光軸を正確に固定す
ることができ、さらに、投光素子を保護する投光素子グ
ローブの筐体上面からの露出長を短くすることのできる
投光素子の取付構造を備えた火災検知器を得ることを目
的としたものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る火災検知器
は、筐体のカバーに装着され一部がカバーの表面に露出
した投光素子グローブと、プリント基板に立設された支
持台の上端部に載置されそのリード線がプリント基板に
電気的に接続された投光素子とを有し、この投光素子を
投光素子グローブ内に挿入して投光素子グローブと投光
素子が接触するか又は近接するようにプリント基板をカ
バーに固定するようにしたものである。

【００１９】

【作用】支持台の上端部に投光素子を載置すると、投光
素子の投光中心軸とそのリード線とのなす角度θがほぼ
９０°のときは投光素子はほぼ水平に保持され、θ＜９
０°のときは投光素子が支持台に押し上げられてほぼ水
平に保持される。また、θ＞９０°のときは、投光素子
は斜め上方に傾いた状態で保持される。そして、支持台
と共に投光素子を投光素子グローブ内に挿入すると、投
光素子がほぼ水平に保持されている場合は、投光素子は
投光素子グローブに接触するか又は僅かな間隙を隔てて
保持され、また、投光素子が斜め上方に傾いて保持され
ている場合は、投光素子グローブによって押し下げら
れ、投光素子グローブに接触した状態でほぼ水平に保持
される。

【００２０】このようにして、プリント基板をカバーに
固定すると、受光素子は支持台と受光素子グローブとの
間に受光素子グローブと接触するか又は僅かに近接した
状態で保持され、光軸が固定される。そして、この投光
素子から受光素子に投光して受光素子の動作試験を行な
う。

【００２１】

【実施例】図２は本発明実施例の要部をなす投光素子取
付部の実施例の斜視図、図３はその分解斜視図である。
両図において、５１は投光素子１８の支持台で、上端部
には投光素子１８の外形に対応した形状のほぼ半円状の
凹部５２が設けられている。５４ａ，５４ｂはスリット
５３ａ，５３ｂによって弾性が付与された係止片で、そ
の下端部は支持台５１の下面より下方まで延出され、係
止部５５ａ，５５ｂ（５５ｂは図示せず）が設けられて
いる。５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ（５６ｂは図示
せず）は支持台５１の下面四隅に突設された係合突起で
あるが、これは省略してもよい。

【００２２】１８は投光素子、１９はそのリード線であ
る。５７ａ，５７ｂは投光素子１８のリード線１９が接
続される接続端子、５８ａ，５８ｂはその接続金具であ
る。なお、６５は動作確認灯である。６１はプリント基
板１５に設けられ、支持台５１の係止片５４ａ，５４ｂ
が係止する係止穴、６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄは
係止穴６１の両側に設けられ、支持台５１の係合突起５
６ａ〜５６ｄが係合する係合穴である。６３ａ，６３ｂ
は接続端子５７ａ，５７ｂの接続金具５８ａ，５８ｂが
挿入されるスルーホール、６４は動作確認灯６５のリー
ド線が挿入されるスルーホールである。

【００２３】次に、投光素子１８と動作確認灯６５の組
立順序の一例を説明する。先ず、接続端子５７ａ，５７
ａの接続金具５８ａ，５８ｂ及び動作確認灯６５のリー
ド線６６をそれぞれプリント基板１５のスルーホール６
３ａ，６３ｂ及び６４に挿入し、他の電気部品と共には
んだ付けする。ついで、支持台５１の係止片５４ａ，５
４ｂをプリント基板１５の係止穴６１に挿入すると共
に、係合突起５６ａ〜５６ｄを係合穴６２ａ〜６２ｄに
嵌入し、裏面において係止片５４ａ，５４ｂの係止部５
５ａ，５５ｂを係止穴６１の縁部に係止させる。これに
より、支持台５１はプリント基板１５の所定の位置に固
定される。次に、投光素子１８を支持台５１の凹部５２
内に載置し、そのリード線１９を接続端子５７ａ，５７
ｂに挿入して接続すれば、組立は完了する。

【００２４】なお、図４に示すように、支持台５１の一
方の面に断面Ｌ字状の保持部５１ａを設け、投光素子１
８を支持台５１の凹部５２内に載置したときに、その鍔
部１８ａをこの保持部５１ａに嵌入して保持させるよう
にしてもよい。

【００２５】図１は上述の投光素子１８等を備えたプリ
ント基板１５を、カバー２に装着した状態を示す本発明
要部の断面図である。カバー２には下面からねじ穴４５
があけられており、その上端部にはねじ穴４５より小径
の段部４６が形成されている。投光素子グローブ３２は
ガラス又は合成樹脂によって形成された透明又は半透明
でほぼ半球状の投光部３３と鍔部３４とからなり、投光
部３３に第１のパッキン４７が嵌入された投光素子グロ
ーブ３２を下方からねじ穴４５内に挿入し、第１のパッ
キン４７を段部４６に当接させる。そして、第２のパッ
キン４８をねじ穴４５内に挿入し、ついで、固定ねじ４
９をねじ穴４５に螺入して締付けることにより、投光素
子グローブ３２は気密かつ水密にカバー２に装着されて
いる。

【００２６】このように、投光素子グローブ３２はカバ
ー２の下方からねじ穴４５内に挿入され、その下から固
定ねじ４９を螺入して固定するようにしたので、ねじ穴
４５と固定ねじ４９のねじ目の間に塵埃等が侵入して固
化するおそれがない。このため、投光素子グローブ３２
を交換する場合などには、固定ねじ４９を容易に緩める
ことができる。なお、上述のカバー２の下面には受光ガ
ラス４を挟持した固定リング７が取付けられている。

【００２７】上記のようなカバー２にプリント基板１５
を取付けるには、先ず、プリント基板１５に装着した受
光部取付台１０を受光ガラス４内に収容すると共に（図
８参照）、投光素子１８とこれを支持する支持台５１及
び動作確認灯６５を投光素子グローブ３２内に挿入し、
プリント基板１５をカバー２に設けた支柱４３にねじ４
４で固定する。このとき、投光素子グローブ３２の投光
部３３は、投光素子１８に接触するか又はきわめて近接
して位置し、光軸が固定される。また、投光部３３のカ
バー２の表面からの露出高さは、従来に比べて大幅に低
くなっている。

【００２８】ところで、投光素子１８のリード線１９
は、通常、ほぼ９０°に曲げられているが、多数の中に
はこの角度θが９０°でないものがあり、また、取扱中
に変化することもある。本発明においては、θ＞９０°
の場合は、図５に示すように、投光素子１８等を投光素
子グローブ３２内に挿入する際に、その投光部３３によ
り投光素子１８が押し下げられて矯正され、ほぼ水平に
支持台５１上に保持される。また、θ＜９０°の場合
は、図６に示すように、投光素子１８を支持台５１の凹
部５２内に載置する際に、投光素子１８が支持台５１に
押し上げられて矯正され、ほぼ水平に支持台５１上に支
持される。

【００２９】上記の説明では、支持台５１を係止片５５
ａ，５５ｂによりプリント基板１５に固定した場合を示
したが、他の手段により固定してもよく、また、投光素
子１８のリード線１９を接続端子５７ａ，５７ｂ、接続
金具５８ａ，５８ｂを介してプリント基板１５に接続し
た例を示したが、これらを省略して投光素子１８のリー
ド線１９を直接プリント基板１５に接続してもよい。さ
らに、本発明を実施する火災検知器も図１、図７、図８
に示した構造のものに限定するものではなく、他の構造
の火災検知器にも実施することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る火災検知器は、筐体のカバーに装着され一部がカ
バーの表面に露出した投光素子グローブと、プリント基
板に立設された支持台の上端部に載置されそのリード線
がプリント基板に接続された投光素子とを有し、この投
光素子を投光素子グローブ内に挿入して投光素子グロー
ブと投光素子が接触するか又は近接するようにプリント
基板をカバーに固定するようにしたので、投光素子の着
脱がきわめて容易であり、その上投光素子の光軸を正確
に固定することができる。

【００３１】また、投光素子を支持台の上端部に載置す
るようにしたので、プリント基板からの高さが低くな
り、さらに、投光素子グローブに接触するか又は近接す
るように投光素子を位置させるようにしたので、投光素
子グローブのカバー表面からの露出部を低くすることが
できる。このため、運搬時や設置時における投光素子グ
ローブの破損や汚損の機会が少なくなり、寿命を延すこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の要部を示す断面図である。

【図２】図１の投光素子等の取付状態を示す斜視図であ
る。

【図３】図２の分解斜視図である。

【図４】支持台の他の実施例の側面図である。

【図５】本発明の作用説明図である。

【図６】本発明の作用説明図である。

【図７】従来の火災検知器の一例の平面図である。

【図８】図７のＡ−Ａ断面図である。

【図９】図７の投光素子グローブの取付状態を示す断面
図である。

【図１０】従来の投光素子の取付手順を示す説明図であ
る。

【図１１】従来の投光素子の取付手順を示す説明図であ
る。

【図１２】従来の投光素子の取付手順を示す説明図であ
る。

【図１３】従来の投光素子の取付手順を示す説明図であ
る。

【図１４】従来の投光素子の他の取付手順を示す説明図
である。

【図１５】従来の投光素子の他の取付手順を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ ケース ２ カバー ７ 固定リング １５ プリント基板 １８ 投光素子 １９ リード線 ３２ 投光素子グローブ ５１ 支持台 ５４ａ，５４ｂ 係止片

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半球状の受光ガラス内に配設された火災
   検知用の受光素子に、前記受光ガラスの側方に設けた投
   光素子グローブ内に配設した投光素子から投光して前記
   受光素子の動作試験を行なうようにした火災検知器にお
   いて、 筐体のカバーに装着され一部が該カバーの表面に露出し
   た投光素子グローブと、 プリント基板に立設された支持台の上端部に載置されそ
   のリード線が該プリント基板に電気的に接続された投光
   素子とを有し、 該投光素子を前記投光素子グローブ内に挿入し、該投光
   素子グローブと前記投光素子が接触するか又は近接する
   ように前記プリント基板をカバーに固定したことを特徴
   とする火災検知器。